山東大學;德州堯鼎光電科技有限公司吳锜獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉山東大學;德州堯鼎光電科技有限公司申請的專利一種激光掃頻式高分辨率波長解調裝置獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN116256009B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202310131064.4,技術領域涉及:G01D5/26;該發明授權一種激光掃頻式高分辨率波長解調裝置是由吳锜;姬蘭婷;趙珊珊;楊博;劉海玲;高莉媛設計研發完成,并于2023-02-17向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種激光掃頻式高分辨率波長解調裝置在說明書摘要公布了:本發明屬于光學傳感技術領域,具體涉及一種基于激光掃頻技術的激光掃頻式高分辨率波長解調裝置,主體結構包括激光器、溫度控制器、分束器、光環形器、氣體吸收池、光學諧振腔、光電探測器、工控機和電流控制器,通過工控機控制電壓輸出模塊周期性輸出斜三角波信號,加載到電流控制器上,改變激光器的注入電流,從而改變激光器的出射波長,引入氣體吸收池作為參考通道,通過互相關算法計算出傳感峰值與參考峰值的時間延遲,有效補償了環境波動引起的激光頻率漂移,提高了解調穩定性;其結構簡單、光源利用率高、分辨率高、穩定性好、信噪比高,引入氣體吸收池光路作為參考光路,降低了對環境波動的敏感性,提高了長期穩定性。
本發明授權一種激光掃頻式高分辨率波長解調裝置在權利要求書中公布了:1.一種激光掃頻式高分辨率波長解調裝置,主體結構包括激光器、溫度控制器、分束器、光環形器、氣體吸收池、光學諧振腔、光電探測器、工控機和電流控制器;其特征在于,激光器通過分束器分別與若干個光環形器和氣體吸收池連接,光環形器和氣體吸收池均通過光電探測器與工控機連接,工控機通過電流控制器與激光器連接,形成回路,激光器還與溫度控制器連接,光環形器還與光學諧振腔連接,使用時,光分束器將激光器射出的激光分為包括但不限于2束,一束經過氣體吸收池作為參考光路,其他到達光學諧振腔作為傳感光路,光電探測器接收來自氣體吸收池的透射光信號和來自光學諧振腔的反射光信號,工控機控制數據采集模塊同步采集數據,獲得傳感光路和參考光路在時間域上的光譜信號,并進行濾波、求導和互相關運算等處理,解調出待測信息,工控機控制電壓輸出模塊輸出待測信息,由于氣體分子吸收線作為標準頻率,對其導數進行互相關運算,得到測量諧振峰與參考通道諧振峰在時間上的差值,能夠得到光學諧振腔的諧振波長,不同的分支光路具有相同的波長-時間關系,氣體分子吸收池光路作為參考通道,光學諧振腔光路作為傳感通道,氣體分子吸收峰實時校準的激光器的出射波長。
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